DE102006019101A1

DE102006019101A1 - Chemisches Analysegerät und Kassette für ein solches

Info

Publication number: DE102006019101A1
Application number: DE102006019101A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Osone; Michihiro Hitachinaka Saito; Hiroki Hitachinaka Ihara; Noriyo Nishijima; Yoshihiro Nagaoka; Naruo Watanabe; Shigeyuki Sasaki; Nobuyuki Maki
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2006-11-02
Also published as: JP2006308366A; US20060245972A1

Abstract

Es werden ein chemisches Analysegerät und eine Kassette für dieses angegeben, die in einem Reagensausgabeschritt einen Fehler und eine Variation der Menge eines ausgegebenen Reagens, ein Auslecken desselben usw. vermeiden können. Das chemische Analysegerät verfügt über eine durch einen Motor drehbare Aufnahmescheibe, mehrere an dieser angebrachte Testkassetten, eine Durchstoßeinrichtung zum Durchstoßen der Testkassette, einen Heizer und einen Detektor. Die Testkassette verfügt über eine Grundplatte mit Gefäßen und Strömungskanälen. Die Grundplatte ist mit einer Abdeckung zum Abdecken der Gefäße und Strömungskanäle abgedeckt. Die Aufnahmescheibe wird zum Erzeugen einer Zentrifugalkraft gedreht, um dadurch dafür zu sorgen, dass sich ein Fluid von einem an der Innenumfangsseite in Bezug auf eine Rotationsachse der Aufnahmescheibe positionierten Gefäß durch den Strömungskanal zu einem anderen Gefäß bewegt, das an der Außenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist. Bei dieser Testkassette ist in der Grundplatte mindestens eine Reagensöffnung 21 ausgebildet, und in dieser ist ein ein Reagens enthaltendes geschlossenes Gefäß platziert. Das geschlossene Gefäß ist eine Mikrokapsel, ein aus Kunststoff bestehendes geschlossenes Gefäß, ein geschlossenes Einschraubgefäß usw.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein chemisches Analysegerät zum Ausführen einer Bewegung, eines Mischens usw. einer Lösung unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft, und spezieller betrifft sie ein chemisches Analysegerät unter Verwendung einer abnehmbaren Testkassette.

JP,A 2003-502656 (WO 00178455) offenbart ein Gerät zum Entnehmen von DNA (Desoxyribonukleinsäure) aus einer diese enthaltenden Probe. Beim offenbarten Gerät wird die DNA dadurch aufgenommen, dass die sie enthaltende Probe so zugeführt wird, dass sie einen Glasfilter durchläuft. Es wird nur die DNA dadurch gewonnen und gesammelt, dass ein Reinigungsfluid und ein Eluant so zugeführt werden, dass sie durch den Glasfilter laufen, in dem die DNA festgehalten wurde. Der Glasfilter ist an einer drehbaren Konstruktion angebracht, und Reagenzien, wie das Reinigungsfluid und der Eluant, werden in jeweiligen Reagensbehältern innerhalb derselben Konstruktion aufbewahrt. Es wird dafür gesorgt, dass jedes Reagens unter der Wirkung der durch die Drehung der Konstruktion erzeugten Zentrifugalkraft fließt oder sich bewegt. Durch Öffnen eines Ventils, das in einem jeden Reagensbehälter und den Glasfilter verbindenden Feinströmungskanal angebracht ist, wird das Reagens dazu gezwungen, durch den Glasfilter zu laufen.

JP,A 2001-527220 (WO 99/33559) offenbart ein chemisches Analysegerät zum Entnehmen und Analysieren einer speziellen chemischen Substanz, wie einer Nukleinsäure, aus einer Probe, die mehrere chemischen Substanzen enthält. Eine integrierte Kassette enthält Reagenzien, wie ein Lösungsmittel, ein Reinigungsfluid und einen Eluanten, sowie eine Auffangkomponente zum Auffangen der Nukleinsäure. Die die Nukleinsäure enthaltende Probe wird so in die Kassette injiziert, dass sie und der Eluant miteinander gemischt werden und durch die Auffangkomponente geleitet werden. Ferner wird das Reinigungsfluid so eingeleitet, dass es durch die Auffangkomponente läuft, um so dafür zu sorgen, dass der Eluant durch diese läuft. Nachdem der Eluant durch die Auffangkomponente gelaufen ist, wird er mit einem PCR(Polymerase-Kettenreaktion)-Reagens in Kontakt gebracht, und dann fließt er in eine Reaktionskammer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei der im oben genannten Dokument JP,A 2003-502656 (WO 00/78455) offenbarten Konstruktion wird unter Verwendung vieler Ventile dafür gesorgt, dass Fluide, einschließlich der Reagenzien und der DNA-Mischlösung, sich so bewegen, wie es erforderlich ist. Jedes der Ventile besteht aus beispielsweise Wachs, das beim Erwärmen schmilzt. Mit dem Verfahren unter Verwendung von Wachs kann der Strömungskanal körperlich verschlossen werden und die Flüssigkeitsströmung kann zuverlässig gesteuert werden. Andererseits benötigt dieses Verfahren einen Widerstand, der entsprechend jedem Ventil anzuordnen ist, und es erfordert auch eine Maßnahme zum Erwärmen des anzubringenden Widerstands. Daher ist die drehbare Konstruktion (Scheibe) kompliziert, und dies gilt für das gesamte Gerät zum Realisieren der erforderlichen Abfolge.

Ferner ist in der Konstruktion mit kleinen Abmessungen ein Filter zum Gewinnen der DNA aus der DNA-Mischlösung angebracht. Dabei wird, gemeinsam mit einem Frittematerial zum Halten des Filters, ein faltbares Filter in einen Schlitz eingesetzt, der im Strömungskanal innerhalb der drehbaren Konstruktion (Scheibe) ausgebildet ist. Nach dem Abschneiden des oberen Teils des Filters in solcher Weise, dass er mit der Höhe der Scheibe fluchtet, wird ein Abdichtungsmaterial an die Oberseite der Scheibe geklebt.

Um auf zuverlässige Weise für den Fluss der DNA-Mischlösung durch den Filter zu sorgen, muss dieser leckfrei im Strömungskanal angeordnet werden. Wenn zwischen dem Filter und dem Strömungskanal ein Spalt existiert, fließt die DNA-Mischlösung durch diesen, und die DNA in der ausgeleckten Lösung wird nicht am Filter gewonnen, was zu einer Verringerung der DNA-Gewinnungsrate führt. Das oben beschriebene Filteranbringverfahren neigt dazu, dass es zu einem kleinen Spalt zwischen dem Filter und dem Abdichtungsmaterial kommt. Insbesondere dann, wenn der Filter faltbar ist, ist es sehr schwierig, trotz des Verwendens des Frittematerials als Halterung, den Filter auf solche Weise zu montieren und die Scheibe auf solche Weise herzustellen, dass kein Auslecken auftritt. Dies gilt in ähnlicher Weise für einen Spalt, zu dem es möglicherweise zwischen einer Bodenfläche des Schlitzes und dem Filter kommt.

Auch ist bei der integrierten Fluidmanipulierkassette, wie sie in JP,A 2001-527220 (WO 99/33559) offenbart ist, wenn jedes Reagens durch eine Pumpe zugeführt wird, ein Ventil oder dergleichen, das in einem jede Reagenskammer und die Auffangkomponente verbindenden feinen Strömungskanal angeordnet ist, geöffnet, damit die Auffangkomponente durchlaufen wird. Diese Konstruktion benötigt auch viele Ventile, die an der Kassette anzubringen sind, und daher besteht das Problem, dass die Kassette kompliziert ist.

Bei einem chemischen Analysegerät unter Verwendung einer Testkassette wird dafür gesorgt, dass mehrere Reagenzien mit verschiedenen Flüssigkeitsqualitäten (wie Viskosität, Dichte, Oberflächenspannung und Kontaktwinkel) unter Ausnutzung nur der Zentrifugalkraft, einer Siphonwirkung und Kapillaranziehung strömen, um verschiedene Arten von Behandlungen auszuführen, wie Mischen, Lösen, Auffangen, Eluieren und Reinigen. Um eine zuverlässige Funktion dieser verschiedenen Behandlungsarten zu gewährleisten, muss sich das Reagens, für dessen Strömen gesorgt wird, zuverlässig durch den Strömungskanal bewegen, und das verweilende Reagens muss zuverlässig in einem Gefäß zurückbehalten werden. Anders gesagt, sind Beweglichkeit und Verweilen erforderlich. Im chemischen Analysegerät müssen diese verschiedenen Behandlungsarten mit hoher Stabilität von beispielsweise 99,9999 ausgeführt werden, und die Beweglichkeit und das Verweilen müssen entsprechend einem hohen Niveau vorliegen, um eine derartig hohe Stabilität zu realisieren.

Die Genauigkeit beim Ausgeben (Pipettieren) des Reagens ist ein Faktor, der die Beweglichkeit und das Verweilen beeinflusst. Wenn das Reagens von Hand oder automatisch in ein in der Testkassette vorhandenes Reagensgefäß ausgegeben wird, tritt bei der Menge des ausgegebenen Reagens ein Fehler auf. Insbesondere besteht bei manueller Ausgabe die Möglichkeit, dass es nicht nur zu einer Variation der Menge des ausgegebenen Reagens sondern auch zu einem Auslecken kommt. Ferner bestehen bei der bekannten Testkassette Schwierigkeiten bei Arbeitsvorgängen, beispielsweise beim Verpacken, Zusammenstellen und Ausliefern der Kassetten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein chemisches Analysegerät und eine Kassette für ein eine Kassette verwendendes chemisches Analysegerät zu schaffen, mit denen Fehler und eine Variation bei der Menge eines ausgegebenen Reagens sowie ein Auslecken des ausgegebenen Reagens usw. in einem Reagensausgabeschritt vermieden werden können.

Um die obige Aufgabe zu lösen, verfügt das erfindungsgemäße chemische Analysegerät über eine durch einen Motor drehend antreibbare Aufnahmescheibe, mehrere an dieser angeordnete Testkassetten, eine Durchstoßeinrichtung zum Durchstoßen der Testkassette, einen Heizer und einen Detektor. Die Testkassette verfügt über eine Grundplatte mit Gefäßen und Strömungskanälen. Die Grundplatte ist mit einer Abdeckung zum Abdecken der Gefäße und der Strömungskanäle abgedeckt. Die Aufnahmescheibe wird zum Erzeugen einer Zentrifugalkraft gedreht, um dadurch dafür zu sorgen, dass sich ein Fluid von einem Gefäß, das an der Innenumfangsseite in Bezug auf eine Rotationsachse der Aufnahmescheibe positioniert ist, zu einem anderen Gefäß, das an der Außenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, durch den Strömungskanal bewegt.

In der Testkassette ist mindestens eine Reagensöffnung ausgebildet, und in dieser ist ein geschlossenes Gefäß platziert, das ein Reagens enthält. Das geschlossene Gefäß ist eine Mikrokapsel, ein geschlossenes Gefäß aus Kunststoff, ein geschlossenes Einschraubgefäß, usw.

Wenn die geschlossenen Gefäße zugeführt werden, werden diejenigen geschlossenen Gefäße, die Reagenzien enthalten, die vor dem Teststart keine Vorbehandlung benötigen, auf die Testkassette gesetzt, während diejenigen geschlossenen Gefäße, die Reagenzien enthalten, die vor einem Teststart eine Vorbehandlung benötigen, nicht auf diese gesetzt werden.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, nicht nur einen Fehler und eine Variation der Menge eines ausgegebenen Reagens, ein Auslecken des ausgegebenen Reagens usw. in einem Reagensausgabeschritt zu vermeiden, sondern es können auch Arbeitsabläufe ver einfacht werden, wie sie beispielsweise zum Verpacken, Zusammenstellen und Ausliefern der Kassetten erforderlich sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtkonstruktion eines chemischen Analysegeräts gemäß der Erfindung zeigt;
2 ist eine Schnittansicht zum Erläutern einer Testkassette gemäß der Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Überblicks über Manipulationsprozeduren, wenn ein Prozess zum Entnehmen einer Virus-Nukleinsäure aus Vollblut unter Verwendung des chemischen Analysegeräts gemäß der Erfindung ausgeführt wird;
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Überblicks über eine Verarbeitung, wenn ein Prozess zum Entnehmen einer Virus-Nukleinsäure aus Vollblut unter Verwendung des chemischen Analysegeräts gemäß der Erfindung ausgeführt wird;
5 veranschaulicht Prozeduren beim Handhaben der Testkassette, wenn eine Mikrokapsel als erstes Beispiel eines Reagensgefäßes gemäß der Erfindung verwendet wird;
6A-6H sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn die Mikrokapsel als erstes Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung unter Verwendung einer Wärmequelle, beispielsweise eines Laserstrahls, aufgebrochen wird;
7A-7H sind erläuternde Ansichten, die die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn die Mikrokapsel als erstes Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung unter Verwendung einer mechanischen Maßnahme, beispielsweise einer Nadel, von außen aufgebrochen wird;
8A-8I sind erläuternde Ansichten, die die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn die Mikrokapsel als erstes Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung unter Verwendung einer mechanischen Maßnahme, beispielsweise einer Nadel, die innerhalb der Testkassette angeordnet ist, von außen aufgebrochen wird;
9 veranschaulicht aufeinanderfolgende Schritte zum Herstellen eines ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes, das ein zweites Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist;
10 veranschaulicht Beispiele einer am das Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß angebrachten ID-Markierung, wobei es sich um das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung handelt;
11 veranschaulicht Reagensöffnungen, die jeweils in der Testkassette ausgebildet sind, um das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, aufzunehmen;
12A-12D veranschaulichen die Formen der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße, von denen jedes das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung bildet, sowie die Formen der in der Testkassette ausgebildeten entsprechenden Reagensöffnungen;
13 veranschaulicht Prozeduren beim Handhaben der Testkassette, wenn das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß verwendet wird, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist;
14A-14H sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung der Wärmequelle, beispielsweise des Laserstrahls, aufgebrochen wird;
15A-15H sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung einer mechanischen Einrichtung, beispielsweise einer Nadel, von außen aufgebrochen wird;
16A-16H sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung unter Verwendung einer mechanischen Einrichtung, beispielsweise einem an einer Kassettenabdeckung vorhandenen Vorsprung aufgebrochen wird;
17 veranschaulicht ein Verfahren zum Anbringen, an der Testkassette, eines geschlossenen Einschraubgefäßes, das ein drittes Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist;
18A und 18B veranschaulichen das geschlossene Einschraubgefäß, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist und das über eine an der Reagensöffnung der Testkassette angebrachte ID-Markierung verfügt;
19 veranschaulicht Prozeduren beim Handhaben der Testkassette, wenn das geschlossene Einschraubgefäß verwendet wird, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, wobei die Prozeduren den Verlauf abdecken, bis ein Reagens-Kassette-Teilesatz für einen Test verwendet wird.
20A-20E sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des geschlossenen Einschraubgefäßes, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung der Wärmequelle, beispielsweise des Laserstrahls, aufgebrochen wird;
21A-21E sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des geschlossenen Einschraubgefäßes, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung einer mechanischen Einrichtung, beispielsweise einer Nadel, von außen aufgebrochen wird;
22A-22E sind erläuternde Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte zeigen, wenn eine Abdeckung des geschlossenen Einschraubgefäßes, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, unter Verwendung unter Verwendung einer mechanischen Einrichtung, beispielsweise einem an einer Kassettenabdeckung vorhandenen Vorsprung aufgebrochen wird;
23 ist eine erläuternde Ansicht, die den Fall zeigt, bei dem das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, und das geschlossene Einschraubgefäß, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, beide in einer Testkassette angebracht sind; und
29 veranschaulicht Prozeduren zum Verpacken und Ausliefern der Testkassetten, wobei das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß, das das zweite Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, und das geschlossene Einschraubgefäß, das das dritte Beispiel des Reagensgefäßes gemäß der Erfindung ist, beide in einer Testkassette angebracht sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die 1 zeigt ein Beispiel eines chemischen Analysegeräts gemäß der Erfindung. Ein chemisches Analysegerät 1 verfügt über einen Motor 11, eine durch diesen drehend antreibbare Aufnahmescheibe 12, mehrere an dieser angeordnete Testkassetten 2, eine Durchstoßeinrichtung 13 zum Durchstoßen der Testkassette 2, einen Heizer 14 und einen Detektor 15. Ein Bediener bereitet die Testkassette 2 für jede Test-Einzelprobe vor, er montiert sie an der Aufnahmescheibe 12, und er startet den Betrieb des chemischen Analysegeräts 1.
Während beim chemischen Analysegerät dieses Beispiels der Heizer 14 und der Detektor 15 an getrennten Positionen angeordnet sind, können diese zwei Einrichtungen, als anderes Beispiel, zu einer integralen Einheit vereinigt sein, so dass das Erwärmen und Erfassen an derselben Position ausgeführt werden. Auch kann, während der Heizer und der Detektor an der Oberseite der Aufnahmescheibe 12 positioniert sind, einer derselben oder beide an der Unterseite der Aufnahmescheibe 12 angeordnet sein.
Die Konstruktion der Testkassette 2 wird unten unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Die Testkassette 2 besteht aus einer dünnen Grundplatte mit im Wesentlichen sechseckiger Form. Eine kurze Seite der Sechseckform ist an der Innenumfangsseite nahe dem Rotationszentrum der Aufnahmescheibe 12 angeordnet, und eine lange Seite desselben ist an der Außenumfangsseite derselben angeordnet. Nachfolgend werden die kurzen und langen Seiten der Sechseckform als "Innenumfangsseite" bzw. "Außenumfangsseite" bezeichnet.
Die Testkassette 2 verfügt über ein Lysisfluidgefäß 220, ein Zusatzfluidgefäß 230, Reinigungsfluidgefäße 240, 250 und 260, ein Eluantgefäß 270 und Amplifikationsfluidgefäße 280, 290. An der Außenumfangsseite jedes dieser Reagensgefäße 220, 230, 290, 250, 260, 270, 280 und 290 ist ein Auslass-Strömungskanal ausgebildet. Der Auslass-Strömungskanal verfügt über einen umgebogenen Abschnitt, der von der Außenumfangsseite des Reagensgefäßes ausgeht, zur Innenumfangsseite umgebogen ist und sich zur Außenumfangsseite erstreckt.
An den Innenumfangsseiten der Reagensgefäße 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280 und 290 sind jeweilige Durchstoßzielabschnitte 223, 233, 243, 253, 263, 273, 283 und 293 ausgebildet, wobei Luft-Strömungskanäle und Luftfilter zwischen sie eingefügt sind.
Die Testkassette 2 verfügt ferner über ein Probengefäß 200, ein Blutzellen-Lagergefäß 210, ein Blutserum-Bestimmungsgefäß 211, ein Blutserum-Reaktionsgefäß 310, ein Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320, eine Nukleinsäure-Auffangsektion 330, ein Puffergefäß 340, ein Eluantrückgewinnungsgefäß 390 und ein Abfallfluidgefäß 400.
Auch sind Durchstoßzielabschnitte 203, 213, 313, 323, 343, 393 und 403 jeweils an den Innenumfangsseiten der Reagensgefäße 200, 210, 310, 320, 390, 390 und 900 ausgebildet, wobei Luft-Strömungskanäle und Luftfilter zwischen sie eingefügt sind.
Die Struktur des Reagensgefäßes wird später detailliert beschrieben. Das Probengefäß 200, das Blutzellen-Lagergefäß 210, das Blutserum-Bestimmungsgefäß 211, das Blutserum-Reaktionsgefäß 310, das Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320, die Nukleinsäure-Auffangsektion 330, das Puffergefäß 340, das Eluantrückgewinnungsgefäß 390, das Abfallfluidgefäß 400, die Auslass-Strömungskanäle, die Luft-Strömungskanäle und die Durchstoßzielabschnitte sind Aussparungen, die in der Oberfläche der Testkassette 2 ausgebildet sind.
Eine Kassettenabdeckung aus beispielsweise einem Film oder einer dünnen Platte ist so an die Oberseite der Testkassette 2 ange heftet oder angeklebt, dass sie diese gesamte Oberfläche der Testkassette 2 bedeckt. Demgemäß bilden die Gefäße, die Auslass-Strömungskanäle, die Luft-Strömungskanäle, die Luftfilter und die Durchstoßzielabschnitte geschlossene Räume.
Bei diesem Beispiel wird dafür gesorgt, dass sich ein Reagens oder eine Lösung unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft zwischen zwei Gefäßen bewegt, die über einen Strömungskanal miteinander verbunden sind. Als Erstes wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten durchstoßen, die jeweils mit den Innenumfangsseiten der zwei Gefäße verbunden sind, um dadurch die zwei Gefäße der Atmosphäre auszusetzen. Dann wird die Aufnahmescheibe 12 so gedreht, dass das Reagens oder die Lösung im Gefäß unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft von einem an der Innenumfangsseite zum anderen an der Außenumfangsseite bewegt wird. Durch sukzessives Wiederholen dieser Manipulationsschritte kann ein vorbestimmter Prozess ausgeführt werden.
Wenn der Detektor 15 an der Oberseite der Aufnahmescheibe 12 angeordnet wird, wie beim in der 1 dargestellten chemischen Analysegerät 1, dürfen die Materialeigenschaften der Kassettenabdeckung die Erfassung nicht behindern. Wenn der Detektor 15 an der Unterseite der Aufnahmescheibe 12 angeordnet ist, dürfen die Form der Bodenfläche, die Dicke und die Materialeigenschaften der Testkassette die Erfassung nicht behindern.
Die folgende Beschreibung erfolgt für den Fall des Entnehmens einer Virus-Nukleinsäure unter Verwendung der Testkassette 2, wenn Blut als Probe verwendet wird.
Die 3 zeigt den schematischen Ablauf von Arbeitsvorgängen des chemischen Analysegeräts. Die 4 zeigt Einzelheiten jedes Vorgangs. In einem Schritt S1 wird ein Durchstoßen ausgeführt. Genauer gesagt, wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 203 und 213 in solcher Weise durchstoßen, dass das Probengefäß 200 und das Blutzellen-Lagergefäß 210 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. In einem Schritt S2 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Durch die Drehung der Scheibe wird das Blutserum im Vollblut in einem Schritt S100 von den Blutzellen getrennt. Die Serumsabtrennung im Schritt S100 beinhaltet zwei Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Migration des Vollbluts im Schritt S101 bewegt sich dasselbe im Probengefäß 200 zum Blutserum-Bestimmungsgefäß 211 und zum Blutzellen-Lagergefäß 210. Zwischen dem Blutserum-Bestimmungsgefäß 211 und dem Blutzellen-Lagergefäß 210 ist ein Damm vorhanden. Bei der Serumsabtrennung im Schritt S102 wird daher dafür gesorgt, dass sich die Blutzellen im Blutserums-Bestimmungsgefäß 211 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft über den Damm in das Blutzellen-Lagergefäß 210 bewegen. So werden die Blutzellen im Blutzellen-Lagergefäß 210 gesammelt, und das Blutserum wird im Blutserum-Bestimmungsgefäß 211 gesammelt. In einem Schritt S3 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
In einem Schritt S4 wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 223 und 313 durchstoßen, so dass das Lysisfluidgefäß 220 und das Blutserum-Reaktionsgefäß 310 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. In einem Schritt S5 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Durch die Plattendrehung werden das Blutserum und ein Lysisfluid in einem Schritt S200 im Blutserum-Reaktionsgefäß 310 miteinander gemischt. Das Mischen im Schritt S200 beinhaltet vier Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Lysisfluidmigration in einem Schritt S201 wird das Lysisfluid im Lysisfluidgefäß 220 zum Blutserum-Reaktionsgefäß 310 bewegt. Bei einer Serumsmigration in einem Schritt S202 wird das Blutserum im Blutserum-Bestimmungsgefäß 211 zum Blutserum-Reaktionsgefäß 310 bewegt. Beim Mischen des Blutserums und des Lysisfluids in einem Schritt S203 werden das Blutserum und das Lysisfluid miteinander gemischt. So reagieren das Blutserum und das Lysisfluid in einem Schritt S204 miteinan der. In einem Schritt S6 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
In einem Schritt S7 wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 233, 393 und 403 durchstoßen, so dass das Zusatzfluidgefäß 320, das Eluantrückgewinnungsgefäß 390 und das Abfallfluidgefäß 400 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. In einem Schritt S8 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Durch die Plattendrehung wird die Nukleinsäure in einem Schritt S300 aufgefangen. Das Auffangen der Nukleinsäure im Schritt S300 beinhaltet vier Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Migration eines Zusatzfluids in einem Schritt S301 wird das Zusatzfluid im Zusatzfluidgefäß 230 zum Blutserum-Reaktionsgefäß 310 bewegt. Bei der Migration eines Mischfluids in einem Schritt 302 wird das Mischfluid im Blutserum-Reaktionsgefäß 310 durch das Zusatzfluid weggedrückt, und es bewegt sich zur Nukleinsäure-Auffangsektion 330. Wenn das Mischfluid in einem Schritt S303 die Nukleinsäure-Auffangsektion 330 durchläuft, läuft es durch diese. In einem Schritt S304 wird das Mischfluid, das die Nukleinsäure-Auffangsektion 330 durchlaufen hat, durch das Eluantrückgewinnungsgefäß 390 zum Abfallfluidgefäß 400 bewegt. In einem Schritt S9 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
Nachfolgend wird ein Reinigungsschritt beschrieben. Der Reinigungsschritt beinhaltet einen ersten, einen zweiten und einen dritten Reinigungsschritt. In jedem dieser Reinigungsschritte werden die Arbeitsvorgänge der Schritte S10-S12 und S400 wiederholt. Der erste Reinigungsschritt wird wie folgt ausgeführt. In einem Schritt S10 wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 243 und 323 durchstoßen, so dass das erste Reinigungsfluidgefäß 290 und das Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. In einem Schritt S11 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Durch die Drehung der Scheibe wird in einem Schritt S400 ein Reinigen ausgeführt. Das Reinigen im Schritt S400 beinhaltet drei Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Migration des Reinigungsfluids in einem Schritt S401 wird das Reinigungsfluid im ersten Reinigungsfluidgefäß 240 über das Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320 zur Nukleinsäure-Auffangsektion 330 bewegt. In einem Schritt S402 fließt das Reinigungsfluid im ersten Reinigungsfluidgefäß 240 durch das Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320 und die Nukleinsäure-Reinigungssektion 330, um sie zu reinigen. In einem Schritt S403 wird das Reinigungsfluid, das die Nukleinsäure-Auffangsektion 330 durchlaufen hat, durch das Eluantrückgewinnungsgefäß 390 zum Abfallfluidgefäß 400 bewegt. In einem Schritt S12 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
Der zweite Reinigungsschritt wird wie folgt ausgeführt. In einem Schritt S10 wird die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 253 durchstoßen, so dass das zweite Reinigungsfluidgefäß 250 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht wird. In einem Schritt S11 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Wenn sich die Scheibe dreht, wird in einem Schritt S400 ein Reinigen ausgeführt. Die anschließende Verarbeitung ist der im ersten Reinigungsschritt ähnlich. In einem Schritt S12 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
Der dritte Reinigungsschritt wird wie folgt ausgeführt. Im Schritt S10 wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 263 und 343 durchstoßen, so dass das dritte Reinigungsfluidgefäß 260 und das Puffergefäß 340 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. Im Schritt S11 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Wenn sich die Scheibe dreht, wird im Schritt S400 das Reinigen ausgeführt. Bei einer Migration des Reinigungsfluids in einem Schritt S401 wird das Reinigungsfluid im dritten Reinigungsfluidgefäß 260 über das Puffergefäß 340 zum Eluantrückgewinnungsgefäß 390 bewegt. In einem Schritt S402 fließt das Reinigungsfluid im dritten Reinigungsfluidgefäß 260 durch das Eluantrückgewinnungsgefäß 390, um es zu reinigen. In einem Schritt S403 wird das Reinigungsfluid, nachdem es das Eluantrückgewinnungsgefäß 390 durchlaufen hat, zum Abfallfluidgefäß 400 bewegt. Im Schritt S12 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
In einem Schritt S13 wird die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 273 durchstoßen, so dass das Eluantgefäß 270 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht wird. In einem Schritt S14 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Wenn sich die Scheibe dreht, wird in einem Schritt S500 eine Eluierung ausgeführt. Die Eluierung des Schritts S500 beinhaltet drei Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Eluantmigration in einem Schritt S501 wird der Eluant im Eluantgefäß 270 durch das Nukleinsäure-Auffangsektionsvorgefäß 320 zur Nukleinsäure-Auffangsektion 330 bewegt. In einem Schritt S502 fließt der Eluant durch die Nukleinsäure-Auffangsektion 330, um eine Eluierung der dort aufgefangenen Nukleinsäure auszuführen. In einem Schritt S503 wird der Eluant, der ein Eluieren der Nukleinsäure ausgeführt hat, im Eluantrückgewinnungsgefäß 390 zurückgehalten. In einem Schritt S15 wird die Drehung der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
In einem Schritt S16 wird die Kassettenabdeckung in den Durchstoßzielabschnitten 283 und 293 durchstoßen, so dass das erste Amplifikationsfluidgefäß 280 und das zweite Amplifikationsfluidgefäß 290 aufeinanderfolgend mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht werden. In einem Schritt S17 wird die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Durch die Drehung der Scheibe wird in einem Schritt S600 eine Amplifikation ausgeführt. Die Amplifikation des Schritts S600 beinhaltet zwei Schritte, wie es in der 4 dargestellt ist. Bei einer Migration eines Amplifikationsfluids in einem Schritt S601 wird das Amplifikationsfluid im ersten Amplifikationsfluidgefäß 280 durch das Puffergefäß 340 zum Eluantrückgewinnungsgefäß 390 bewegt. Auch wird das Amplifikati onsfluid im zweiten Amplifikationsfluidgefäß 290 durch das Puffergefäß 340 zum Eluantrückgewinnungsgefäß 390 bewegt. In einem Schritt S602 wird die Nukleinsäure im Eluantrückgewinnungsgefäß 390 durch die Amplifikationsfluide amplifiziert. Dabei wird das Eluantrückgewinnungsgefäß 390 erwärmt. In einem Schritt S19 wird das Drehen der Aufnahmescheibe 12 gestoppt.
In einem Schritt S700 wird eine Erfassung ausgeführt. Genauer gesagt, wird die Nukleinsäure im Eluantrückgewinnungsgefäß 390 durch den Detektor erfasst.
Nachfolgend werden verschiedene Beispiele des Reagensgefäßes beschrieben, wie es in der Testkassette gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Als Erstes wird ein erstes Beispiel des Reagensgefäßes unter Bezugnahme auf die 5-8 beschrieben. Das Reagensgefäß gemäß dem ersten Beispiel ist eine Mikrokapsel 500. Die ein Reagens enthaltende Mikrokapsel 500 wird in einer entsprechenden Aussparung platziert, die in einer Testkassette 20 ausgebildet ist. Diese Aussparung wird nachfolgend als "Reagensöffnung 21" bezeichnet.
Die Mikrokapsel 500 ist eine Kapsel mit kleinen Abmessungen, in der ein flüssiges Reagens oder ein pulverförmiges Reagens unter Verwendung einer filmartigen Beschichtung eingeschlossen ist. Mikrokapseln 500 werden bereits auf verschiedenen Gebieten verwendet. Auch sind verschiedene Verfahren zum Herstellen einer Mikrokapsel 500 bekannt. Wenn beispielsweise das Reagens in Öl löslich ist, kann die Mikrokapsel 500 dadurch hergestellt werden, dass eine flüssige Beschichtung so ausgebildet wird, dass sie das in Öl lösliche Reagens umgibt und dann die flüssige Beschichtung verfestigt wird. Wenn das Reagens wasserlöslich ist, kann die Mikrokapsel 500 dadurch hergestellt werden, dass vorab ein kapselförmiges Gefäß ausgebildet wird, das wasserlösliche Reagens in dieses gegossen. wird und dann eine Eingießöffnung verschlossen wird.
Die 5 veranschaulicht Prozeduren von einem Schritt des Platzierens von Mikrokapseln 500 an einer Testkassette 20 bis zu einem Schritt des Verwendens der Testkassette 20 für einen Test. In einem Schritt S801 wird in jeder der in der Testkassette 20 ausgebildeten Reagensöffnungen 21 eine Mikrokapsel 500 platziert. Vorzugsweise werden sowohl die Mikrokapsel 500 als auch die Reagensöffnung 21 mit speziellen Merkmalen versehen, damit eine Mikrokapsel 500 fehlerfrei in den vorbestimmten Reagensöffnungen 21 platziert werden kann. Beispielsweise wird die Mikrokapsel 500 als spindelförmige Kapsel mit einem speziellen Seitenverhältnis, das pro Reagens differiert, ausgebildet, und die Reagensöffnung 21 wird mit einer Form ausgebildet, die komplementär zu der der Mikrokapsel 500 ist. Ein derartiges Konturmerkmal ist wirkungsvoll, um zu verhindern, dass eine Mikrokapsel 500 in einer falschen Reagensöffnung 21 platziert wird. Ferner können eine Reagensöffnung 21 und eine Mikrokapsel 500, die ein Paar bilden, mit derselben Farbe eingefärbt werden oder mit derselben Markierung zur Kennzeichnung versehen werden.
In einem Schritt S802 wird eine Kassettenabdeckung 30 an der Oberseite der Testkassette 20 angebracht. Die Testkassette 20 wird in einem Schritt S802 verpackt und dann in einem Schritt S809 ausgeliefert. Die ausgelieferte Testkassette 20 wird in eine Schritt S805 auf der Kassettenaufnahmeseite aufbewahrt, und dann wird sie in einem Schritt S806 für einen Test verwendet. Im Verlauf der Auslieferung von der Versandseite zur Aufnahmeseite wird die Testkassette 20 in Übereinstimmung mit demjenigen Reagens gehandhabt, das die strengsten Handhabungsbedingungen fordert. Wenn beispielsweise eines der Reagenzien eine Tiefkühlhandhabung erfordert, wird eine Temperaturhandhabung ausgeführt, die an die für dieses eine Reagens erforderlichen Temperaturbedingungen angepasst ist. Zu diesem Zweck wird die Testkassette 20 vorzugsweise unter Verwendung beispielsweise eines Kühllasters 501 ausgeliefert, der eine Temperaturregelung ausführen kann, und sie wird auf der Empfangsseite in einer Einrichtung mit kontrollierbarer Umgebung, beispielsweise einer Kühlbox 502, aufbewahrt.
Gemäß diesem ersten Beispiel ist jedes der in die Testkassette 20 gebrachten Reagenzien durch den die Mikrokapsel 500 bedeckenden Überzugsfilm geschützt, und es ist möglich, Probleme eines zufälligen Herauslaufens, einer Verschmutzung, wie sie möglicherweise während Langzeitlagerung auftritt, und einer Deaktivierung zu vermeiden. Auch ist es möglich, da die Mikrokapsel 500 das Reagens mit einer genauen Menge enthält, einen Fehler und eine Variation der Menge eines durch einen Bediener ausgegebenen Reagens zu vermeiden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 6A-6H eine Reihe von Handhabungen beschrieben, wie sie für das erste Beispiel eines Reagensgefäßes erforderlich sind, das in der Testkassette 20 platziert ist. Die 6A zeigt die in der Testkassette 20 ausgebildete Reagensöffnung 21. An der Innenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ist ein Durchstoßzielabschnitt 23 ausgebildet. Der Durchstoßzielabschnitt 23 steht über einen Luft-Strömungskanal 24 mit der Reagensöffnung 21 in Verbindung. An der Außenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ist ein Auslass-Strömungskanal 22 ausgebildet. Wie es in der 6B dargestellt ist, wird die Mikrokapsel 500 zunächst in der Reagensöffnung 21 platziert. Dann wird, wie es in der 6C dargestellt ist, die Kassettenabdeckung 30 an der Oberseite der Testkassette 20 angebracht. 6D zeigt einen Zustand, in dem die Reagensöffnung 21, der Durchstoßzielabschnitt 23, der Luft-Strömungskanal 24 und der Auslass-Strömungskanal 22 durch die Kassettenabdeckung 30 verschlossen sind.
Dann wird, wie es in der 6E dargestellt ist, die Mikrokapsel 500 aufgebrochen. Im dargestellten Fall wird ein Laserstrahl 61 durch die Kassettenabdeckung 30 auf die Mikrokapsel 500 ge strahlt. Durch die Einstrahlung des Laserstrahls 61 wird die Mikrokapsel 500 erwärmt, geschmolzen und aufgebrochen. Die Intensität des auf die Mikrokapsel 500 gestrahlten Laserstrahls 61 muss auf einen solchen Pegel eingestellt werden, dass ein Schmelzen der Mikrokapsel 500, jedoch kein Schmelzen der Kassettenabdeckung 30 möglich ist.
Die Kassettenabdeckung 30 besteht aus einem Material mit sehr hoher Transmission für Licht im Wellenlängenbereich des verwendeten Laserstrahls 61. Zumindest ein Teil des Überzugsfilms der Mikrokapsel 500 besteht aus einem Material oder einem Anstrich mit einer Farbe mit hoher Absorption für Licht im Wellenlängenbereich des verwendeten Laserstrahls 61.
Anstelle des Einstrahlens des Laserstrahls 61 kann Induktionserwärmung verwendet werden. In diesem Fall wird die Kassettenabdeckung 30 aus einem Material hergestellt, das durch die Induktionserwärmung nicht beeinflusst wird. Andererseits wird der Überzugsfilm der Mikrokapsel 500 aus einem Material hergestellt, das leicht einer Induktionserwärmung unterliegt. Ferner ist auch anstelle des Einstrahlens des Laserstrahls 61 oder des Ausführens einer Induktionserwärmung ein Kontakterwärmungsverfahren verwendbar.
Die 6F zeigt einen Zustand, bei dem die Mikrokapsel 500 aufgebrochen ist und das Reagens 503 in ihr in die Reagensöffnung 21 eingefüllt ist. Dann wird, wie es in der 6G dargestellt ist, die Kassettenabdeckung 30 im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird die Reagensöffnung 21 durch ein Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 6H dargestellt ist, die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Das Reagens 503 in der Reagensöffnung 21 fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
In diesem Fall darf, da zumindest ein Teil des Überzugsfilms der Mikrokapsel 500 erwärmt wird, das Reagens 503 in dieser nie vom Typ sein, dessen Reaktionsvermögen durch das Erwärmen beeinflusst wird. Wenn das Reagens beispielsweise ein Enzym ist, das möglicherweise durch hohe Temperaturen deaktiviert wird, sollte das Verfahren gemäß diesem Fall nicht verwendet werden. Wenn dieser Typ von Reagens verwendet wird, wird die Mikrokapsel 500 unter Verwendung mechanischer Maßnahmen, wie unten beschrieben, aufgebrochen.
Die 7A-7H zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie beim ersten Beispiel des in der Testkassette 20 platzierten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich den 6A-6H. Die in den 7A-7H dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 6A-6H dargestellt sind, in der Weise des Aufbrechens der Mikrokapsel 500. Die 7A-7D stimmen jeweils mit den 6a-6D überein, und hier wird eine Beschreibung der 7A-7D weggelassen.
In diesem Fall wird, wie es in der 7E dargestellt ist, die Mikrokapsel 500 unter Verwendung einer Nadel 71 aufgebrochen. Die Nadel 71 wird von oberhalb der Kassettenabdeckung 30 nach unten gedrückt, um diese in solcher Weise zu durchstoßen, dass sie in die Mikrokapsel 500 gestochen wird. Im Ergebnis wird die Mikrokapsel 500 aufgebrochen und das Reagens 503 in ihr wird in die Reagensöffnung 21 gefüllt.
Wies in der 7F dargestellt ist, wird ein durch die Nadel 71 in der Kassettenabdeckung 30 erzeugtes Loch 32 durch Auftragen eines Dichtungsmaterial 33 abgedichtet.
Dann wird, wie es in der 7G dargestellt ist, die Kassettenabdeckung 30 im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird die Reagensöffnung 21 über ein Loch 31 mit dem Atmosphären druck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 7H dargestellt ist, die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Das Reagens 503 in der Reagensöffnung 21 fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 32 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
In diesem Fall existieren keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich der Farben und der Materialien der Kassettenabdeckung 30 und der Mikrokapsel 500, jedoch muss das durch die Nadel in der Kassettenabdeckunq 30 ausgebildete Loch 32 dadurch abgedichtet werden, dass das Abdichtmaterial oder dergleichen aufgetragen wird.
Die 8A-8I zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie beim ersten Beispiel des in die Testkassette 20 platzierten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich wie bei den 6 und 7. Die in den 8A-8I dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 6 und 7 dargestellt sind, in der Weise des Aufbrechens der Mikrokapsel 500. Die 8A-8D stimmen jeweils mit den 6A-6D überein, und eine Beschreibung der 8A-8D wird hier weggelassen.
Die 8E-8G sind jeweils eine Schnittansicht der Testkassette 20 entlang einer vertikalen Ebene, die nicht den Durchstoßzielabschnitt 23 und den Auslass-Strömungskanal 22 enthält.
In diesem Fall wird, wie es in der 8E dargestellt ist, die Mikrokapsel 500 unter Verwendung einer Nadel 61 aufgebrochen, die vorab in die Testkassette 20 eingeschlossen wird. Genauer gesagt, wird in der Testkassette 20 ein horizontaler Schlitz 80 so ausgebildet, dass er in einer Innenwand der Reagensöffnung 21 geöffnet ist, und die Nadel 81 wird beweglich in diesem Schlitz 80 angebracht. Die Nadel 81 ist durch ein geeignetes Antriebsglied 82 in der axialen Richtung beweglich. Das Nadelantriebs glied 82 kann beispielsweise aus einem pneumatischen Federmechanismus zum Bewegen der Nadel durch eine pneumatische Feder auf hin- und hergehende Weise wie bei einem Kolben, oder einem Magnetkraftmechanismus zum Bewegen der Nadel durch eine magnetische Kraft auf hin- und hergehende Weise bestehen. Die Nadel und das Nadelantriebsglied können als eine Einheit integriert sein. In diesem Fall kann die integrale Einheit in ein in der Testkassette 20 durch Einsenken ausgebildetes Loch durch Pressen eingesetzt werden, gefolgt von einem Abdichten.
Wie es in der 8F dargestellt ist, steht die Nadel 81 durch Bedienen des Antriebsglieds 82 für sie in die Reagensöffnung 21 vor. Die Mikrokapsel 500 wird durch die vorgeschobene Nadel 81 aufgebrochen. Wenn das Nadelantriebsglied 82 über den Pneumatikfedermechanismus verfügt, wird Luft in der pneumatischen Feder erwärmt, um zu expandieren. Durch die Ausdehnung der Luft wird die pneumatische Feder gedehnt, um dadurch die Nadel 81 vorzuschieben. Wenn das Nadelantriebsglied 82 über den Magnetkraftmechanismus verfügt, wird ein Magnetfeld in solcher Weise erzeugt, dass die Nadel 81 durch dieses bewegt wird.
Die 8G zeigt einen Zustand, in dem die Mikrokapsel 500 aufgebrochen ist und das Reagens 503 in ihr in die Reagensöffnung 21 gefüllt ist. Die 8H und 8I sind jeweils eine Schnittansicht der Testkassette 20, geschnitten entlang einer vertikalen Ebene, die den Durchstoßzielabschnitt 23 und den Auslass-Strömungskanal 22 enthält. Wie es in der 8H dargestellt ist, ist die Kassettenabdeckung 30 im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Die Reagensöffnung 21 wird dadurch durch ein Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 8I dargestellt ist, die Aufnahmescheibe 12 gedreht. Das Reagens 503 in der Reagensöffnung 21 fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Obwohl die Struktur des Nadelantriebsglieds kompliziert ist, ist dieser Fall von Vorteil, da weder ein Erwärmen der Mikrokapsel 500 noch ein Abdichten eines in der Testkassette 20 ausgebildeten Lochs erforderlich sind.
Unten wird unter Bezugnahme auf die 9-16 ein zweites Beispiel des Reagensgefäßes beschrieben. Bei diesem zweiten Beispiel wird anstelle der Mikrokapsel 500 ein geschlossenes Gefäß verwendet, das mit einem Deckel versehen ist. Das mit dem Deckel versehene geschlossene Gefäß, das ein Reagens enthält, wird in der Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 platziert. Nach dem Platzieren des mit dem Deckel versehenen geschlossenen Gefäßes in der Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 können das geschlossene Gefäß und die Reagensöffnung 21 durch einen Kleber, Ultraschallbonden oder Schmelzverschweißen mittels Wärme usw. sicher aneinander angeheftet oder miteinander verbunden werden.
Ein Fall eines geschlossenen Gefäßes ist ein geschlossenes Gefäß aus Kunststoff, wie es als Behälter für Pudding oder Joghurt verwendet wird, jedoch besteht für das geschlossene Gefäß keine Einschränkung auf einen derartigen Fall. Das Material des geschlossenen Gefäßes, d.h., jedes der Materialien des geschlossenen Gefäßes und des Deckels, verfügt vorzugsweise über einen Wärmeexpansionskoeffizienten, der derselbe wie der der Testkassette 20 ist oder dicht bei diesem liegt.
Wenn beispielsweise das Material des geschlossenen Gefäßes einen Wärmeexpansionskoeffizienten aufweist, der größer als der der Testkassette 20 ist, besteht die Möglichkeit, dass das in der Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 platzierte Reagensgefäß durch Wärmeausdehnung gegen eine Innenwand der Reagensöffnung 21 gedrückt wird, wodurch es zu einer Verformung oder Zerstörung des Reagensgefäßes kommt. Wenn umgekehrt das Material des geschlossenen Gefäßes einen Wärmeexpansionskoeffizienten unter dem der Testkassette 20 aufweist, besteht die Möglichkeit, dass zwischen dem Reagensgefäß und der Innenwand der Reagensöffnung 21 ein Spalt gebildet wird und das Reagens in diesen eindringt, wenn die Kassettenabdeckung 30 aufgebrochen wird. Auch besteht dann, wenn das Reagensgefäß durch einen Kleber oder Schmelzverschweißen mit der Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 verbunden wird, die Möglichkeit, dass der Verbindungsabschnitt aufgrund der Wärmeexpansionsdifferenz abgeschält wird. Wenn der Wärmeexpansionskoeffizient des geschlossenen Gefäßes derselbe wie der der Testkassette 20 ist, oder dicht bei diesem liegt, können die oben genannten Nachteile vermieden werden, zu denen es durch die Wärmeexpansionsdifferenz kommt.
Das Material des geschlossenen Gefäßes wird vorzugsweise so ausgewählt, dass es gewährleistet ist, dass das Reagens in ihm selbst dann nicht beeinträchtigt wird, wenn eine Langzeitlagerung vorliegt. Aus diesem Gesichtspunkt heraus ist es bevorzugt, dass das Material des geschlossenen Gefäßes über Luftdichtigkeit verfügt und es nicht mit dem Reagens reagiert. Solange diese Bedingungen erfüllt sind, kann das geschlossene Gefäß aus einer beliebigen Art von Material bestehen, beispielsweise Kunststoff, Harz, Glas, Papier, Metall oder Metall, das an seiner Oberfläche mit einem Harzfilm beschichtet ist. Auch kann das geschlossene Gefäß durch jedes geeignete Bearbeitungsverfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Gießen oder Schneiden. Ferner kann der Deckel aus demselben Material wie das geschlossene Gefäß bestehen, aber er kann auch aus einem anderen Material als dem des geschlossenen Gefäßes bestehen, wie beim oben genannten geschlossenen Behälter, der zum Aufnehmen von Nahrungsmitteln verwendet wird.
Der Deckel besteht vorzugsweise aus einem Material, das nicht nur über einen Wärmeexpansionskoeffizienten verfügt, der derselbe wie der der Testkassette ist, oder dicht bei diesem liegt, sondern das auch über Luftdichtigkeit und fehlendes Reaktions vermögen mit dem Reagens verfügt. Wenn das Durchstoßen unter Verwendung eines optischen Verfahrens unter Verwendung einer Weißlichtquelle (wie einer Halogenlampe) ausgeführt wird, ist für die Deckeloberfläche ein Schwärzungsprozess erforderlich, um die Lichtabsorption zu erhöhen. Wenn eine Lichtquelle mit spezieller Wellenlänge, beispielsweise ein Laserstrahl, verwendet wird, wird der Deckel aus einem Material hergestellt, das im Bereich, der die Wellenlänge der Lichtquelle enthält, einen Spitzenwert der Absorption aufweist. Im letzteren Fall kann der Deckel durch einen Beschichtungsfilm bedeckt sein, der im obigen Wellenlängenbereich transparent ist. Für den Deckel ist in der folgenden Beschreibung ein Abdichtmaterial auf Aluminiumbasis verwendet, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung dieses Material eingeschränkt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 9 ein Verfahren zum Herstellen des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes gemäß dem zweiten Beispiel beschrieben. Während das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß gemäß dem zweiten Beispiel mit einer geeigneten von verschiedenen Formen ausgebildet werden kann, wie zylindrisch, Rechtecksäule, umgekehrter Kreiskegelstumpf sowie umgekehrter Pyramidenstumpf, erfolgt die folgende Beschreibung für den Fall eines geschlossenen Gefäßes mit der Form eines umgekehrten Kreiskegelstumpfs. Die Außenform des geschlossenen Gefäßes wird so ausgewählt, dass es leicht in der Reagensöffnung der Testkassette platziert werden kann. Wenn das geschlossene Gefäß in die Reagensöffnung der Testkassette so eingesetzt wird, dass seine Bodenfläche vorausläuft, muss diese eine Fläche aufweisen, die kleiner als die Oberseite des geschlossenen Gefäßes, oder gleich groß, ist. Wenn das geschlossene Gefäß die Form eines umgekehrten Kreiskegelstumpfs aufweist, wird es in die Reagensöffnung eingesetzt, während seine Bodenfläche mit der kleineren Fläche vorauszeigt. Ferner können spitze Ecken des geschlossenen Gefäßes abgeschrägt werden. Der Innenraum des geschlossenen Gefäßes wird vorzugsweise so ausgebil det, dass die Bodenfläche über eine kleinere Fläche als die Oberseite verfügt, um es zu ermöglichen, dass das Reagens im geschlossenen Gefäß gleichmäßig zur Letztgenannten ausfließt.
In einem Schritt S901 wird ein Gefäßkörper 601 bereitgestellt. Eine Innenfläche des Gefäßkörpers 601 wird einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterzogen, oder er wird aus einem Material mit hoher Luftdichtigkeit hergestellt, um zu gewährleisten, dass das Reagens, Feuchtigkeit und Luft usw. selbst beim Verstreichen einer langen Zeit nicht zwischen seinem Inneren und der Außenumgebung durchdringen können. In einem Schritt S902 wird ein Reagens 603 in den Gefäßkörper 601 ausgegeben. Das Reagens 603 wird mit einer derartigen geeigneten Menge ausgegeben, dass der Gefäßkörper 601 nicht bis zu seinem Fassungsvermögen vollständig mit ihm gefüllt ist sondern über dem Oberflächenniveau desselben ein Raum verblieben ist.
In einem Schritt S903 wird ein Deckel 602 am Gefäßkörper 601 angebracht. In einem Schritt S904 wird der Deckel 602 fest mit dem Gefäßkörper 601 verbunden. Der Deckel 602 wird beispielsweise aus einem Abdichtmaterial auf Aluminiumbasis hergestellt, wie es im Allgemeinen zum Verpacken von Pharmazeutika verwendet wird. Das Abdichtmaterial wird durch Ultraschallbonden, Schmelzverschweißen durch Wärme oder irgendein anderes geeignetes Verfahren sicher mit einer Bundfläche des Gefäßkörpers 601 verbunden. So wird ein geschlossenes Gefäß 600 fertiggestellt, in das das Reagens eingeschlossen ist.
Vorzugsweise werden der Reagensausgabevorgang im Schritt S902, der Deckelanbringvorgang im Schritt S903 sowie der Deckelverbindungsvorgang im Schritt S904 in einer Vakuum- oder Inertgasatmosphäre ausgeführt. Daher befindet sich das Innere des geschlossenen Gefäßes unter Vakuum, oder es enthält das in ihm eingeschlossene Inertgas.
In einem Schritt S905 wird eine Markierung 900 zum Identifizieren der Art des Reagens an einer Außenfläche des dasselbe enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 angebracht. Alternativ kann vorab die ID-Markierung 900 auf den Deckel gedruckt werden. Die ID-Markierung 900 kann eine Form einschließlich eines Zeichens, eines Symbols, einer Farbe usw. erhalten.
Die 10 veranschaulicht eine Art zum Platzieren des geschlossenen, das Reagens enthaltenden Gefäßes 600 in der Reagensöffnung 21 der Testkassette 20. An einer Bodenfläche oder einem Bund der Reagensöffnung 21 wird eine Markierung 901 zum Identifizieren der Art des Reagens angebracht. Das das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 wird auf solche Weise in der Reagensöffnung 21 platziert, dass die am das Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß 600 angebrachte ID-Markierung 900 mit der an der Reagensöffnung 21 angebrachten ID-Markierung 902 übereinstimmt. Als Alternative kann ein kontaktfreies HF-ID(Hochfrequenzidentifizierungs)-Etikett am Deckel 602 angebracht werden, das durch das chemische Analysegerät 1 zu erfassen ist. Das das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 und die Reagensöffnung 21 können durch einen Kleber, Ultraschallbonden oder Schmelzverschweißen durch Wärme usw. sicher aneinander angeheftet oder miteinander verbunden werden.
Die 11 und 12 veranschaulichen eine Art zum Verhindern von Fehlern bei einem Platzierungsvorgang durch Ausbilden der Reagensöffnungen 21 und der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße zu Paaren mit jeweils verschiedenen Formen. Wie es in der 11 dargestellt ist, sind die in der Testkassette 20 ausgebildeten Reagensöffnungen 21 so ausgebildet, dass sie in eineindeutiger Beziehung mit den Reagenzien verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise verfügt jede der Reagensöffnungen 21 über eine Kreisform mit einer oder mehreren keilförmigen Aussparungen 25, die radial von einem Umfang vorstehen, oder über polygonale elliptische, nicht kreisförmige oder andere geeignete Formen.
Die 12A-12D veranschaulichen Fälle für die Formen der in der Testkassette 20 ausgebildeten Reagensöffnungen 21 sowie der Formen der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße 600, die in den entsprechenden Reagensöffnungen 21 platziert sind. Wie es in jeder der 12A und 12B dargestellt ist, wird, wenn die Reagensöffnung 21 über eine Kreisform mit einer oder mehreren keilförmigen Ausnehmungen 25 verfügt, die radial vom Umfang vorstehen, der Körper 601 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 mit der Form eines umgekehrten Kreiskegelstumpfs ausgebildet, der die entsprechende Anzahl von Vorsprüngen 605 aufweist, die radial von einem Umfang vorstehen. Wie es in jeder der 12C und 12D dargestellt ist, ist, wenn die Reagensöffnung 21 über eine vorbestimmte, spezielle Form verfügt, der Körper 601 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 so ausgebildet, dass er über eine Außenform verfügt, die der vorbestimmten Form entspricht. So ist es möglich, da die Formen der Reagensöffnungen 21 und der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße 600, die paarweise vorliegen, für jedes Reagens voneinander verschieden sind, zu verhindern, dass ein ein Reagens enthaltendes geschlossenes Gefäß 600 in einer nicht entsprechenden Reagensöffnung 21 platziert wird.
Während die 11 und 12 beispielhaft mehrere Formen der Reagensöffnungen 21 und der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße 600 zeigen, können sie auch über beliebige andere geeignete Formen verfügen. Wenn beispielsweise das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 mit der Form eines umgekehrten Kreiskegelstumpfs ausgebildet wird, können die Gefäße verschiedene Anzahlen von Vorsprüngen oder solche Vorsprünge aufweisen, die mit unregelmäßigen Intervallen entlang dem Gefäßumfang ausgebildet sind. Außerdem können auch die oben unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschriebenen ID-Markierungen an den Reagensöffnungen 21 und den ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßen 600 bei diesem zweiten Beispiel paarweise angebracht sein.
Die 13 veranschaulicht, ähnlich wie die 5, den Ablauf von Betriebsvorgängen von einem Zuführschritt bis zu einem Testschritt betreffend die Testkassette 20, an der die ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße 600 gemäß diesem zweiten Beispiel platziert sind. In einem Schritt S1301 wird ein ein Reagens enthaltendes geschlossenes Gefäß 600 entsprechend einer der in der Testkassette 20 ausgebildeten Reagensöffnungen 21 platziert. In einem Schritt S1302 wird an der Oberseite der Testkassette 20 eine Kassettenabdeckung angebracht. In einem Schritt S1303 wird die Testkassette 20 verpackt. In einem Schritt S1304 wird die Testkassette 20 unter Verwendung beispielsweise eines Kühllasters 501, der eine Temperaturregelung ausführen kann, ausgeliefert. In einem Schritt S1305 wird die ausgelieferte Testkassette 20 in einer Einrichtung mit kontrollierbarer Umgebung, beispielsweise einer Kühlbox 502, auf der Kassettenaufnahmeseite gelagert. In einem Schritt S1306 wird die Testkassette 20 für einen Test verwendet. Gemäß diesem zweiten Beispiel ist es, da eine Test-Bedienperson nicht z.B. Betriebsvorgänge zum Ausgeben von Reagenzien und anderen Fluiden, mit Ausnahme von Vollblut, ausführen muss, möglich, einen Fehler und eine Variation betreffend die Menge eines durch einen Bediener ausgegebenen Reagens zu vermeiden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 14A-14H eine Reihe von Manipulationen beschrieben, wie sie für das zweite Beispiel des in der Testkassette 20 platzierten Reagensgefäßes erforderlich sind. Die 14A zeigt die in der Testkassette 20 ausgebildete Reagensöffnung 21. Im dargestellten Fall verfügt die Reagensöffnung 21 über die Form eines umgekehrten Kreiskegelstumpfs, entsprechend der Form des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600. An der Innenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ist ein Durchstoßzielabschnitt 23 ausgebildet. Dieser Burchstoßzielabschnitt 23 steht über einen Luft-Strömungskanal 24 mit der Reagensöffnung 21 in Verbindung. An der Außenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ist ein Auslass-Strömungskanal 22 ausgebildet. Wie es in der 14B dargestellt ist, wird das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 zunächst in der Reagensöffnung 21 platziert. Das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 verfügt über den Körper 601, den Deckel 602 und das Reagens 603.
Wie es in der 14C dargestellt ist, wird die Kassettenabdeckung an der Oberseite der Testkassette 20 angebracht. Die 19D zeigt einen Zustand, in dem die Reagensöffnung 21, der Durchstoßzielabschnitt 23, der Luft-Strömungskanal 24 und der Auslass-Strömungskanal 22 durch die Kassettenabdeckung verschlossen sind.
Dann wird, in einem in der 14E dargestellten Schritt, im Deckel 602 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 ein Loch (605, siehe die 14F) ausgebildet. Im dargestellten Fall wird ein Laserstrahl 61 durch die Kassettenabdeckung auf den Deckel 602 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 gestrahlt. Durch das Aufstrahlen des Laserstrahls 61 wird ein Teil des Deckels 602 erwärmt und aüfgeschmolzen, wodurch das Loch 605 in ihm ausgebildet wird. Die Intensität des auf den Deckel 602 Bestrahlten Laserstrahls 61 muss auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass der Deckel 602 schmelzen kann, jedoch die Kassettenabdeckunq nicht schmilzt. Wie im Fall der 6 kann anstelle des Einstrahlens eines Laserstrahls 61 Induktionserwärmung verwendet werden.
Im dargestellten Fall verbleibt über dem Oberflächenpegel des Reagens im geschlossenen Gefäß ein Raum. Anders gesagt, befindet sich der Oberflächenpegel des Reagens entfernt vom Deckel. Demgemäß wird selbst dann, wenn der Deckel durch Erwärmen geschmolzen wird, das Reagens nicht erwärmt. Demgemäß wird eine Beein trächtigung des Reagens vermieden. Unter Verwendung eines Materials mit hoher Absorption für den Laserstrahl 61 zum Herstellen des Deckels kann dieser durch Einstrahlen des Laserstrahls 61 mit minimalem Energiepegel geschmolzen werden. Wenn eine ID-Markierung am Deckel angebracht wird, kann sie dadurch hergestellt werden, dass eine Farbe mit hoher Energieabsorption, beispielsweise eine schwarze Farbe, aufgetragen wird.
Die 14F zeigt einen Zustand, in dem ein Teil des Deckels 602 geschmolzen ist und das Loch 605 ausgebildet ist. Dann wird, wie es in der 14G dargestellt ist, die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird das Reagens 603 im Gefäß durch das Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 14H dargestellt ist, die Aufnahmescheibe gedreht. Das Reagens 603 im Gefäß fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 durch das Loch 605 des Deckels 602 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Die 15A-15H zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie beim zweiten Beispiel des in der Testkassette 20 platzierten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich wie bei den 14A-14H. Die in den 15A-15H dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 14A-14H dargestellt sind, in der Weise des Ausbildens des Lochs im Deckel. Die 15A-15D stimmen jeweils mit den 14A-14D überein, und eine Beschreibung der 15A-15D wird hier weggelassen.
In diesem Fall wird, wie es in der 15E dargestellt ist, eine Nadel 71 durch den Deckel 602 gestochen. Die Nadel 71 wird von oberhalb der Kassettenabdeckung so nach unten gedrückt, dass sie diese in einem solchen Ausmaß durchdringt, dass sie in den Deckel 602 des unter der Kassettenabdeckung positionierten, ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 200 gestochen wird. Im Ergebnis wird das Loch 605 im Deckel 602 ausgebildet.
Wie es in der 15F dargestellt ist, wird ein durch die Nadel 71 in der Kassettenabdeckung ausgebildetes Loch 32 durch Auftragen eines Dichtungsmaterials 33 dicht verschlossen.
Dann wird, wie es in der 15G dargestellt ist, die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Das Reagens 603 im Gefäß wird dadurch durch das Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 15H dargestellt ist, die Aufnahmescheibe gedreht. Das Reagens 603 im Gefäß fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 durch das Loch 605 des Deckels 602, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Die 16A-16H zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie für das zweite Beispiel des in der Testkassette 20 platzierten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich den 14 und 15. Die in den 16A-16H dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 14 und 15 dargestellt sind, in der Weise des Ausbildens des Lochs im Deckel. Die 16A und 16B sind dieselben wie die 14A bzw. 14B, und eine Beschreibung der 16A und 16B wird hier weggelassen.
In diesem Fall wird, wie es in der 16C dargestellt ist, an der Unterseite der Kassettenabdeckung ein Vorsprung 34 ausgebildet. Wie es in der 16D dargestellt ist, wird die Kassettenabdeckung mit dem Vorsprung 34 an der Oberseite der Testkassette 20 angebracht. In diesem Zustand ist der an der Unterseite der Kassettenabdeckung ausgebildete Vorsprung 34 so angebracht, dass er unmittelbar über dem Deckel 602 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 positioniert ist. Die Reagensöffnung 21, der Durchstoßzielabschnitt 23, der Luft-Strömungskanal 24 und der Auslass-Strömungskanal 22 sind durch die Kassettenabdeckung geschlossen.
Wie es in der 16E dargestellt ist, wird an der Position, an der der Vorsprung 34 ausgebildet ist, die Kassettenabdeckung von oben her nach unten gedrückt, wie es bei 161 dargestellt ist. Durch das Herunterdrücken der Kassettenabdeckung wird der Vorsprung 34 gegen den Deckel 602 gedrückt, und in ihm wird das Loch 605 ausgebildet. Die 16F zeigt den Zustand, in dem das Loch 605 im Deckel 602 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 600 ausgebildet ist. Die 16G und 16H sind dieselben wie die 15G bzw. 15H.
Bei den in den 14-16 dargestellten Fällen ist das im Deckel 602 ausgebildete Loch 605 vorzugsweise näher am Auslass-Strömungskanal 22 als am Zentrum des Deckels 602 positioniert. Anders gesagt, ist das im Deckel 602 ausgebildete Loch 605 vorzugsweise an einer Position ausgebildet, die weg vom Zentrum des Deckels 602 zum Auslass-Strömungskanal 22 verschoben ist.
Nachfolgend wird ein drittes Beispiel des Reagensgefäßes unter Bezugnahme auf die 17-22 beschrieben. Wie es in der 17 dargestellt ist, verfügt ein ein Reagens enthaltendes geschlossenes Einschraubgefäß 700, gemäß diesem dritten Beispiel, über einen zylindrischen Gefäßkörper 701 und einen Deckel 702 mit einem darin eingeschlossenen Reagens 703. Ferner ist am Außenumfang des Reagensgefäßes 700 im oberen Abschnitt ein Gewindeabschnitt 704 ausgebildet, und unter diesem ist ein Vorsprung 705 so ausgebildet, dass er sich den Außenumfang des Reagensgefäßes 700 entlang erstreckt.
Die 18 veranschaulicht eine Art zum Montieren des Reagensgefäßes 700 gemäß diesem dritten Beispiel an der Testkassette 20. Im dargestellten Fall ist in der Testkassette 20 ein Durch gangsloch ausgebildet, das als Reagensöffnung 21 dient. Am Innenumfang des Durchgangslochs ist in komplementärer Beziehung zum Gewindeabschnitt 704 des Reagensgefäßes 700 ein Gewindeabschnitt 26 ausgebildet, und am unteren Ende desselben ist eine Stufe 28 ausgebildet. Das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 wird von der Unterseite der Testkassette 20 in die Reagensöffnung 21 eingesetzt, und der Gewindeabschnitt 704 des Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 tritt mit dem Gewindeabschnitt 26 in der Reagensöffnung 21 in Eingriff. Wenn das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 in die Reagensöffnung 21 geschraubt wird, stößt der Vorsprung 705 an ihm an die Stufe 28 in der Reagensöffnung 21 an. Im Ergebnis wird das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an der Testkassette 20 montiert, und das Innere der Reagensöffnung 21 wird vollständig verschlossen. Das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 und die Reagensöffnung 21 können durch einen Kleber, Ultraschallbonden oder Schmelzverschweißen durch Wärme usw. sicher aneinander angeheftet oder miteinander verbunden werden. Indessen wird, beim hier veranschaulichten dritten Beispiel eines Reagensgefäßes, das Reagensgefäß 700 durch Schrauben an der Reagensöffnung 21 montiert, jedoch können sie durch einen Kleber, Ultraschallbonden oder Schmelzverschweißen durch Wärme usw., ohne sich auf eine Verschraubung zu stützen, sicher aneinander angeheftet oder miteinander verbunden werden.
An einer Außenseite der Testkassette 20 sind ein Durchstoßzielabschnitt 23, ein Luft-Strömungskanal 24 und ein Auslass-Strömungskanal 22 ausgebildet. Der Durchstoßzielabschnitt 23 ist an der Innenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ausgebildet, und der Auslass-Strömungskanal 22 ist an der Außenumfangsseite der Reagensöffnung 21 ausgebildet. Der Luft-Strömungskanal 24 und der Auslass-Strömungskanal 22 stehen mit der Reagensöffnung 21 in Verbindung. Wenn das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an der Reagensöffnung 21 montiert wird, wird zwischen dem Deckel 702 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefä ßes 700 und der Kassettenabdeckung ein Raum gebildet. Dieser Raum steht mit dem Luft-Strömungskanal 24 und dem Auslass-Strömungskanal 22 in Verbindung. Dieser Raum, der Durchstoßzielabschnitt 23, der Luft-Strömungskanal 24 und der Auslass-Strömungskanal 22 sind durch die Kassettenabdeckung vollständig verschlossen.
Um die Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 herum ist eine ID-Markierung 27 angebracht. Andererseits ist eine dieser ID-Markierung 27 entsprechende ID-Markierung auch an ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß 700 angebracht. Diese ID-Markierungen können jeweils in einer Form vorliegen, zu der nicht nur ein Zeichen, ein Symbol, eine Farbe usw. gehören, sondern auch mit einer speziellen Form. Das Anbringen der ID-Markierungen ist von Wirkung, um zu verhindern, dass das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an einer nicht entsprechenden Reagensöffnung 21 montiert wird. Anstatt ID-Markierungen zu verwenden, können die Durchmesser der ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäße und der Reagensöffnungen, die einander paarweise zugeordnet sind, pro Reagens geändert werden. Dies ist auch wirkungsvoll, um zu verhindern, dass das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an einer nicht entsprechenden Reagensöffnung 21 montiert wird, da Außen- und Innengewinde mit verschiedenen Durchmessern nicht miteinander in Eingriff treten können.
Wie es in der 18B dargestellt ist, ist an einer Bodenfläche des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 ein Querschnittsgraben für Eingriff mit einem Schraubendreher oder ein Sechseckkopf für Eingriff mit einem Schraubenschlüssel ausgebildet. Demgemäß kann das Reagens enthaltende geschlossene 700 unter Verwendung eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers oder eines Schraubenschlüssels (Anzieheinrichtung) in die Reagensöffnung 21 geschraubt werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 19 eine Art zum Zusammenbauen und Ausliefern des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes dieses dritten Beispiels beschrieben. In einem Schritt S1901 wird ein Gefäßkörper 701 bereitgestellt. Am Außenumfang des Gefäßkörpers 701 wird in dessen oberem Teil der Gewindeabschnitt 704 ausgebildet. Der dargestellte Gefäßkörper 701 verfügt über die Form eines länglichen Zylinders, jedoch kann er über eine beliebige andere geeignete Form als die eines länglichen Zylinders verfügen. Bei jeder Form ist jedoch der Innendurchmesser des Gefäßkörpers 701 so eingestellt, dass er von der Bodenseite zur Öffnungsseite allmählich zunimmt, so dass das Reagens in ihm unter der Wirkung der Zentrifugalkraft leicht herausfließt. Zu diesem Zweck ist eine Innenwand des Gefäßkörpers vorzugsweise verjüngt ausgebildet. Wie es in der 19 dargestellt ist, ist beispielsweise ein Winkel θ, wie er zwischen einer Gefäßinnenwand und einer die Gefäßöffnung enthaltenden Ebene ausgebildet ist, größer als 90°. Auch ist der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts 704 so eingestellt, dass er zur Gefäßöffnung allmählich hin kleiner wird, um für sichere Luftdichtigkeit zwischen dem ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß und der Testkassette zu sorgen. Wie es in der 19 dargestellt ist, ist beispielsweise ein zwischen einer Außenfläche des Gewindeabschnitts 704 und einer die Gefäßöffnung enthaltenden Ebene ausgebildeter Winkel Φ größer als 90°.
Auch wird bei diesem dritten Beispiel, wie beim in den 9.-16 dargestellten zweiten Beispiel eines Reagensgefäßes, eine Innenfläche des Gefäßkörpers 701 einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterzogen, oder der Gefäßkörper 701 wird aus einem Material mit hoher Luftdichtigkeit hergestellt, um zu gewährleisten, dass das Reagens, Feuchtigkeit, Luft usw. selbst beim Verstreichen einer langen Zeit nicht zwischen dem Inneren des Gefäßkörpers und der Außenumgebung durchdringen können.
In einem Schritt S1902 wird ein Reagens 703 in den Gefäßkörper 701 ausgegeben. Das Reagens 703 wird mit einer solchen geeigneten Menge ausgegeben, dass der Gefäßkörper 701 nicht bis zu seinem Fassungsvermögen vollständig mit dem Reagens gefüllt wird, sondern dass über dem Oberflächenpegel des Reagens ein Raum verbleibt.
In einem Schritt S1903 wird der Deckel 702 am Gefäßkörper 701 angebracht. In einem Schritt S1904 wird der Deckel 702 sicher mit dem Gefäßkörper 701 verbunden. Der Deckel 702 besteht beispielsweise aus einem Abdichtmaterial auf Aluminiumbasis, wie es zum Verpacken von Pharmazeutika verwendet wird. Das Abdichtmaterial wird durch Schmelzverschweißen durch Wärme oder durch irgendein anderes geeignetes Verfahren sicher mit einer Bundfläche des Gefäßkörpers 701 verbunden. So wird das geschlossene Gefäß 700 fertiggestellt, in dem das Reagens eingeschlossen ist. Vorzugsweise werden der Reagensausgabevorgang im Schritt S1902, der Deckelanbringungsvorgang im Schritt S1903 und der Deckelverbindungsvorgang im Schritt S1904 in einer Vakuum- oder Inertgasatmosphäre ausgeführt. Daher ist das Innere des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes evakuiert, oder es enthält das in ihm eingeschlossene Inertgas.
In einem Schritt S1905 werden das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß und die Testkassette verpackt. Bei diesem dritten Beispiel wird das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß in einem Zustand verpackt, in dem es nicht an der Testkassette angebracht ist. In einem Schritt S1906 werden das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß und die Testkassette unter Verwendung beispielsweise eines Kühllasters 501 ausgeliefert. In einem Schritt S1907 werden das ausgelieferte Gefäß und die Testkassette in einer Einrichtung mit kontrollierbarer Umgebung, beispielsweise einer Kühlbox 502, seitens des Empfängers aufbewahrt. In einem Schritt S1908 werden das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß und die Testkassette in einer Testeinrichtung seitens des Empfängers verwendet. Bei diesem dritten Beispiel wird das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß vor der Verwendung zu einem Test an der Testkassette angebracht. Anschließend wird eine Probe in die Testkassette ausgegeben, und die Testkassette wird an der rotierenden Aufnahmescheibe des chemischen Analysegeräts angebracht.
So wird, bei diesem dritten Beispiel, das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß vor der Verwendung für einen Test an der Testkassette angebracht. Der Grund ist der Folgende. Bei einigen Reagenzien muss das Reaktionsvermögen durch Erwärmen oder Rühren vor dem Gebrauch für einen Test verbessert werden, während für einige andere Reagenzien ein Erwärmen und Rühren vermieden werden muss. Wenn das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß und die Testkassette in einem Zustand vorliegen, in dem das Erstere an der Letzteren angebracht ist, ist es unmöglich, verschiedene Arten von Reagenzien, die auf verschiedene, individuelle Weisen behandelt werden müssen, zufriedenstellend zu handhaben. Durch Handhaben des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes und der Testkassette getrennt voneinander kann ein Handhaben der Reagenzien in Anpassung an individuelle Eigenschaften realisiert werden.
Am ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß wird eine Markierung zum Kennzeichnen der Art des Reagens angebracht, um zu verhindern, dass das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß an einer falschen Position montiert wird, wenn es seitens des Benutzers verwendet wird. Die ID-Markierung wird am Deckel oder an einer Seiten- oder Bodenfläche des Gefäßkörpers angebracht. Die ID-Markierung kann mit einer Form einschließlich eines Zeichens, eines Symbols, einer Farbe, einer Gestalt usw. versehen werden.
Ferner kann, bei diesem dritten Beispiel, da das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß von der Unterseite her an der Testkassette angebracht wird, die Testkassette in einem Zustand ausgeliefert werden, in dem die Kassettenabdeckung mit ihrer Oberseite verbunden ist. Anders gesagt, muss der Bediener nicht die Kassettenabdeckung vor dem Gebrauch an der Oberseite der Testkassette anbringen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 20A-20E eine Reihe von Manipulationen beschrieben, wie sie beim dritten Beispiel des an der Testkassette 20 angebrachten Reagensgefäßes erforderlich sind. Die 20A zeigt einen Zustand, in dem das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an der in der Testkassette 20 ausgebildeten Reagensöffnung 21 montiert ist. Das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 wird von unten her in die Reagensöffnung 21 der Testkassette 20 eingesetzt, und der Außengewindeabschnitt 704 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 wird mit dem Innengewindeabschnitt 26 der Reagensöffnung 21 in Eingriff gebracht.
Wie oben beschrieben, wird das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 in solcher Weise an der Reagensöffnung 21 montiert, dass die an ihm befestigte ID-Markierung und die an der Reagensöffnung 21 befestigte ID-Markierung miteinander übereinstimmen.
In einem in der 20B dargestellten Schritt wird im Deckel 702 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 ein Loch 708 (20C) ausgebildet. Im dargestellten Fall wird ein Laserstrahl 61 durch die Kassettenabdeckung auf den Deckel 702 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 gestrahlt. Durch das Einstrahlen des Laserstrahls 61 wird ein Teil des Deckels 702 erwärmt und geschmolzen, wobei dort das Loch 708 in ihm ausgebildet wird. Die Intensität des auf den Deckel 702 Bestrahlten Laserstrahls 61 muss auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass der Deckel 702 aufgeschmolzen werden kann, jedoch die Kassettenabdeckung nicht schmilzt. Wie im Fall der
6 kann anstelle des Einstrahlens des Laserstrahls 61 eine Induktionserwärmung verwendet werden.
Im dargestellten Fall verbleibt über dem Oberflächenpegel des Reagens 703 im ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß 700 ein Raum. Anders gesagt, ist der Oberflächenpegel des Reagens 703 vom Deckel 702 entfernt. Demgemäß wird das Reagens selbst dann nicht erwärmt, wenn der Deckel 702 durch Erwärmen schmilzt. Demgemäß wird eine Beeinträchtigung des Reagens vermieden. Durch Verwenden eines Materials mit hoher Absorption für den Laserstrahl 61 zum Herstellen des Deckels 702 kann dieser durch Einstrahlen des Laserstrahls 61 mit minimalem Energiepegel aufgeschmolzen werden. Wenn eine ID-Markierung am Deckel 702 angebracht ist, kann diese durch Auftragen einer Farbe mit hohem Energieabsorptionsvermögen, beispielsweise schwarzer Farbe, hergestellt werden.
Die 20C zeigt einen Zustand, in dem ein Teil des Deckels 702 aufgeschmolzen ist und das Loch 708 ausgebildet ist. Dann wird, wie es in der 20D dargestellt ist, die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird das Reagens im Gefäß durch das Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 20E dargestellt ist, die Aufnahmescheibe gedreht. Das Reagens im Gefäß fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 durch das Loch 708 im Deckel 702 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Die 21A-21E zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie beim dritten Beispiel des an der Testkassette 20 montierten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich wie bei den 20A-20E. Die in den 21A-21E dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 20A-20E dargestellt sind, in der Weise zum Herstellen des Lochs im Deckel.
Die Art zum Herstellen des Lochs im Deckel beim dritten Beispiel ist der im Fall der 15 ähnlich. Die 21A entspricht der 20A, und sie zeigt den Zustand, in dem das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an der Testkassette 20 montiert ist.
Wie es in der 21B dargestellt ist, wird eine Nadel 71 durch den Deckel 702 gestoßen. Die Nadel 71 wird von oberhalb der Kassettenabdeckung so nach unten gedrückt, dass sie diese in einem solchen Ausmaß durchstößt, dass sie in den Deckel 702 des unter der Kassettenabdeckung liegenden, ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 gestochen wird. Im Ergebnis wird das Loch 708 im Deckel 702 ausgebildet.
Wie es in der 21C dargestellt ist, wird ein in der Kassettenabdeckung durch die Nadel 71 ausgebildetes Loch 32 durch Auftragen eines Abdichtmaterials 33 dicht verschlossen. Dann wird, wie es in der 21D dargestellt ist, die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird das Reagens 703 im Gefäß durch das Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 21E dargestellt ist, die Aufnahmescheibe gedreht. Das Reagens 703 im ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 durch das Loch 708 im Deckel 702, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Die 22A-22E zeigen eine Reihe von Manipulationen, wie sie beim dritten Beispiel des an der Testkassette 20 angebrachten Reagensgefäßes erforderlich sind, ähnlich wie bei den 20 und 21. Die in den 22A-22E dargestellten Manipulationen unterscheiden sich von denen, wie sie in den 20 und 21 dargestellt sind, in der Weise des Herstellens des Lochs im Deckel.
Die Weise des Herstellens des Lochs im Deckel ist ähnlich der im Fall der 16.
Die 22A entspricht der 21A, und sie zeigt den Zustand, in dem das Reagensgefäß an der Testkassette 20 angebracht ist. In diesem Fall ist an der Unterseite der Kassettenabdeckung ein Vorsprung 34 ausgebildet. Der Vorsprung 34 ist so ausgebildet, dass er unmittelbar über dem Deckel 702 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 positioniert ist.
Wie es in der 22B dargestellt ist, wird die Kassettenabdeckung von oben her, wie es durch 161 gekennzeichnet ist, an der Position, an der der Vorsprung 39 ausgebildet ist, nach unten gedrückt. Durch das Herunterdrücken der Kassettenabdeckung wird der Vorsprung 39 gegen den Deckel 702 gedrückt, und es wird das Loch 708 in diesem erzeugt. Die 22C zeigt den Zustand, in dem das Loch 708 im Deckel 702 des ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäßes 700 ausgebildet ist.
Wie es in der 22D dargestellt ist, wird die Kassettenabdeckung im Durchstoßzielabschnitt 23 durchstoßen. Dadurch wird das Reagens 703 im Gefäß durch das Loch 31 mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Dann wird, wie es in der 22E dargestellt ist, die Aufnahmescheibe gedreht. Das Reagens 703 im ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß fließt unter der Wirkung der Zentrifugalkraft 62 in der Richtung eines Pfeils 63 durch das Loch 708 im Deckel 702 heraus, um sich durch den Auslass-Strömungskanal 22 zu einem anderen Gefäß an der Außenumfangsseite zu bewegen.
Bei den in den 20-22 dargestellten Fällen ist das im Deckel 702 ausgebildete Loch 708 vorzugsweise näher am Auslass-Strömungskanal 22 als am Zentrum des Deckels 702 positioniert. Anders gesagt, ist das im Deckel 702 ausgebildete Loch 708 vor zugsweise an einer Position ausgebildet, die weg vom Zentrum des Deckels 702 zum Auslass-Strömungskanal 22 hin verschoben ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 23 und 24 ein anderes Beispiel der Testkassette gemäß der Erfindung beschrieben. Bei diesem Beispiel sind, wie es in der 23 dargestellt ist, das in den 9-16 dargestellte, ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 sowie das in den 7-22 dargestellte, Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 vom Einschraubtyp beide an einer Testkassette angebracht. Bei diesem Beispiel wird ein Reagens, das vor dem Beginn eines Tests eine spezielle Vorbehandlung benötigt, in das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 vom Einschraubtyp ausgegeben und ausgeliefert, ohne dass es an der Testkassette 20 angebracht wäre. Andererseits wird ein Reagens, das vor dem Beginn eines Tests keine Vorbehandlung benötigt, in das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 600 eingeschlossen und verpackt, nachdem es vorab an der Testkassette 20 angebracht wurde.
Die 24 veranschaulicht den Ablauf von Arbeitsvorgängen von einem Verpackungsschritt, dann einem Auslieferungsschritt, bis zu einem Testschritt mit der Testkassette 20 gemäß diesem Beispiel. In einem Schritt S2401 wird nur das geschlossene Gefäß 600, das das Reagens enthält, das vor dem Beginn eines Tests keine Vorbehandlung benötigt, verpackt, nachdem es an der Testkassette 20 angebracht wurde, und das geschlossene Gefäß 700, das das Reagens enthält, das vor dem Beginn eines Tests eine Vorbehandlung benötigt, wird verpackt, ohne dass es an der Testkassette 20 angebracht würde. In einem Schritt 2402 werden diese Erzeugnisse unter Verwendung beispielsweise eines Kühllasters 501 ausgeliefert, und in einem Schritt S2403 werden die ausgelieferten Erzeugnisse in einer Einrichtung mit kontrollierbarer Umgebung, beispielsweise einer Kühlbox 502, seitens des Empfängers aufbewahrt. In einem Schritt S2404 wird die vorbestimmte Vorbehandlung in einer Testeinrichtung usw. am im geschlossenen Behälter 700 eingeschlossenen Reagens ausgeführt. In einem Schritt S2405 wird das Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 an der Testkassette 20 angebracht. In einem Schritt S2406 wird die Testkassette 20 an der Aufnahmescheibe angebracht, und diese wird gedreht.
Angesichts der Tatsache, dass das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 vom Einschraubtyp durch eine den Test ausführende Person an der Testkassette angebracht wird, sind dasselbe sowie die diesem entsprechende Reagensöffnung 21 mit Maßnahmen versehen, die verhindern sollen, dass sie falsch montiert werden. Diese Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, dass vorbestimmte ID-Markierungen am ein Reagens enthaltenden geschlossenen Gefäß 700 vom Einschraubtyp und an der entsprechenden Reagensöffnung 21 angebracht werden, oder dass paarweise zugeordnete Gefäße und Öffnungen mit verschiedenen Größen und Formen pro Reagens hergestellt werden.
So kann durch Ausgeben des eine spezielle Vorbehandlung benötigenden Reagens und des keine Vorbehandlung benötigenden Reagens in verschiedene Typen von Gefäßen die Schwierigkeit vermieden werden, dass eines dieser Reagenzien für das andere gehalten wird. Außerdem müssen, da das ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß 700 vom Einschraubtyp durch die den Test ausführende Person an der Testkassette montiert wird, dasselbe und die entsprechende Reagensöffnung 21 mit denselben ID-Maßnahmen versehen sein.
Gemäß der Erfindung können, da das Reagensgefäß vorab an der Testkassette platziert oder montiert wird und da die Testkassette mit dem Reagensgefäß nach einem Abdichten desselben durch die Kassettenabdeckung verpackt wird, diese Erzeugnisse als Reagens-Kassette-Teilesatz gehandhabt werden, der an ein jeweiliges von Testzielen angepasst ist.
Andererseits kann die den Test ausführende Person einen Test alleine dadurch ausführen, dass sie Vollblut ausgibt, ohne dass sie eine Handhabung zum Ausgeben von Reagenzien ausführen müsste.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, nicht nur eine Kassette mit einfacher Struktur und ein chemisches Analysegerät unter Verwendung dieser Kassette zu schaffen, sondern es kann auch eine Instabilität der Fluidbeweglichkeit beseitigt werden, die Handhabungen zuzuschreiben sind, wie sie von der den Test ausführenden Person ausgeführt werden, und es können Tests behindernde Faktoren beseitigt werden.
Während mehrere Beispiele der Erfindung beschrieben wurden, ist es vom Fachmann zu beachten, dass dieselbe nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern auf verschiedene Arten modifiziert werden kann, ohne dass vom Schutzumfang der in den Ansprüchen definierten Erfindung abgewichen würde.

Claims

Chemisches Analysegerät mit einer Aufnahmescheibe, die um eine durch ihr Zentrum verlaufende Rotationsachse drehbar ist, und einer durch sie abnehmbar gehaltenen Testkassette; wobei die Testkassette über eine Grundplatte mit Gefäßen und Strömungskanälen sowie eine Abdeckung zum Abdecken dieser Gefäße und Strömungskanäle verfügt; wobei die Aufnahmescheibe gedreht wird, um eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, um dadurch dafür zu sorgen, dass ein Fluid von einem Gefäß, das an der Innenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, zu einem anderen Gefäß, das an der Außenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, durch den Strömungskanal bewegt wird; wobei die Testkassette über mindestens eine in der Grundplatte ausgebildete Reagensöffnung sowie mindestens ein in dieser platziertes geschlossenes Gefäß, in dem ein Reagens eingeschlossen ist, verfügt.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem das geschlossene Gefäß eine ein Reagens enthaltende Mikrokapsel ist und die Reagensöffnung eine in der Grundplatte ausgebildete Aussparung ist.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem das geschlossene Gefäß über einen aus Kunststoff bestehenden Gefäßkörper, der ein Reagens enthält, und einen Deckel aus Kunststoff verfügt und die Reagensöffnung 21 eine in der Grundplatte ausgebildete Aussparung ist.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem der geschlossene Behälter über einen ein Reagens enthaltenden Gefäßkörper, einen Deckel und einen am Außenumfang des Gefäßkörpers ausgebildeten Gewindeabschnitt verfügt und die Reagensöffnung 21 ein in der Grundplatte ausgebildetes Durchgangsloch mit einem Gewindeabschnitt ist, wobei das geschlossene Gefäß dadurch an der Reagensöffnung 21 angebracht wird, dass der Gewindeabschnitt des geschlossenen Gefäßes mit dem Gewindeabschnitt der Reagensöffnung 21 in Eingriff gebracht wird.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem an der Reagensöffnung 21 und am geschlossenen Gefäß einander entsprechende Kennungsmarkierungen angebracht sind.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 5, bei dem die Kennungsmarkierungen jeweils mit einer Form vorliegen, zu der mindestens eine der Folgenden gehört: Zeichen, Symbol, Farbe und Gestalt.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 2, ferner mit einer Aufbrecheinrichtung zum Aufbrechen der Mikrokapsel.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 7, bei dem die Aufbrecheinrichtung eine Laserstrahl-Einstrahleinrichtung zum Einstrahlen eines Laserstrahls auf die Mikrokapsel durch die Abdeckung ist.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 7, bei dem die Aufbrecheinrichtung über eine Nadel verfügt, die in die Mikrokapsel gestochen wird.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 3 oder 4, ferner mit einer Aufbrecheinrichtung zum Aufbrechen des Deckels.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 10, bei dem die Aufbrecheinrichtung eine Laserstrahl-Einstrahleinrichtung zum Einstrahlen eines Laserstrahls auf den Deckel durch die Abdeckung, eine durch die Abdeckung in den Deckel gestochene Nadel oder ein an der Abdeckung ausgebildeter Vorsprung ist.
Chemisches Analysegerät nach Anspruch 1, bei dem zum geschlossenen Gefäß ein aus Kunststoff bestehendes, ein Reagens enthaltendes Gefäß sowie ein ein geschlossenes, ein Reagens enthaltendes Einschraubgefäß gehören, wobei das aus Kunststoff bestehende, ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß in einer in der Grundplatte ausgebildeten Aussparung platziert wird und das geschlossene Einschraubgefäß mit einem Gewindeabschnitt einer in der Grundplatte ausgebildeten Aussparung in Eingriff gebracht wird.
Kassette für ein chemisches Analysegerät mit einer Grundplatte mit Gefäßen und Strömungskanälen sowie einer Abdeckung zum Abdecken dieser Gefäße und Strömungskanäle, wobei die Kassette um eine orthogonal zur Grundplatte verlaufende Rotationsachse gedreht wird, um eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, um dadurch dafür zu sorgen, dass ein Fluid von einem Gefäß, das an der Innenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, zu einem anderen Gefäß, das an der Außenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, durch den Strömungskanal bewegt wird; wobei die Testkassette über mindestens eine in der Grundplatte ausgebildete Reagensöffnung sowie mindestens ein in dieser platziertes geschlossenes Gefäß, in dem ein Reagens eingeschlossen ist, verfügt.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 13, bei der das geschlossene Gefäß eine ein Reagens enthaltende Mikrokapsel ist und die Reagensöffnung eine in der Grundplatte ausgebildete Aussparung ist.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 13, bei der das geschlossene Gefäß über einen aus Kunststoff bestehenden Gefäßkörper, der ein Reagens enthält, und einen Deckel aus Kunststoff verfügt und die Reagensöffnung 21 eine in der Grundplatte ausgebildete Aussparung ist.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 13, bei der der geschlossene Behälter über einen ein Reagens enthaltenden Gefäßkörper, einen Deckel und einen am Außenumfang des Gefäßkörpers ausgebildeten Gewindeabschnitt verfügt und die Reagensöffnung 21 ein in der Grundplatte ausgebildetes Durchgangsloch mit einem Gewindeabschnitt ist, wobei das geschlossene Gefäß dadurch an der Reagensöffnung 21 angebracht wird, dass der Gewindeabschnitt des geschlossenen Gefäßes mit dem Gewindeabschnitt der Reagensöffnung 21 in Eingriff gebracht wird.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 13, bei der an der Reagensöffnung 21 und am geschlossenen Gefäß einander entsprechende Kennungsmarkierungen angebracht sind.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 17 bei der die Kennungsmarkierungen jeweils mit einer Form vorliegen, zu der mindestens eine der Folgenden gehört: Zeichen, Symbol, Farbe und Gestalt.
Kassette für das chemische Analysegerät nach Anspruch 13, bei der zum geschlossenen Gefäß ein aus Kunststoff bestehendes, ein Reagens enthaltendes Gefäß sowie ein ein geschlossenes, ein Reagens enthaltendes Einschraubgefäß gehören, wobei das aus Kunststoff bestehende, ein Reagens enthaltende geschlossene Gefäß in einer in der Grundplatte ausgebildeten Aussparung platziert wird und das geschlossene Einschraubgefäß mit einem Gewindeabschnitt einer in der Grundplatte ausgebildeten Aussparung in Eingriff gebracht wird.
Teilesatz für die chemische Analyse mit einer Kassette für die chemische Analyse und mindestens einem geschlossenen Gefäß, in das ein Reagens eingeschlossen ist, wobei die Kassette über eine Grundplatte mit Gefäßen und Strömungskanälen sowie eine Abdeckung zum Abdecken der Gefäße und Strömungskanäle verfügt; wobei die Kassette um eine Rotationsachse orthogonal zur Grundplatte gedreht wird, um eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, um dadurch dafür zu sorgen, dass sich ein Fluid von einem Gefäß, das an der Innenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist, durch den Strömungskanal zu einem anderen Gefäß bewegt, das an der Außenumfangsseite in Bezug auf die Rotationsachse positioniert ist; wobei der geschlossene Behälter herausnehmbar in eine in der Grundplatte ausgebildete Reagensöffnung 21 gesetzt ist.
Teilesatz für die chemische Analyse nach Anspruch 20, bei dem zum geschlossenen Gefäß ein geschlossenes Gefäß, das vorab in die in der Grundplatte ausgebildete Reagensöffnung 21 gesetzt wurde, und ein von der Kassette zur chemischen Analyse getrenntes geschlossenes Gefäß gehören.
Teilesatz für die chemische Analyse nach Anspruch 21, bei dem Kennungsmarkierungen zum Verhindern eines falschen Einsatzes am von der Kassette für chemische Analyse getrennten geschlossenen Gefäß und der Reagensöffnung 21, in die dieses geschlossene Gefäß einzusetzen ist, angebracht sind.
Teilesatz für die chemische Analyse nach Anspruch 21, bei dem das von der Kassette für chemische Analyse getrennte geschlossene Gefäß durch Einschrauben von einer Seite der Grundplatte her, die von der anderen, mit der Abdeckung abgedeckten Seite abgewandt ist, an der Reagensöffnung 21, in die das geschlossene Gefäß einzusetzen ist, montiert wird.